專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于實(shí)時(shí)信噪比估計(jì)動(dòng)態(tài)切換信道均衡算法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于實(shí)時(shí)信噪比估計(jì)動(dòng)態(tài)切換 信道均衡算法。
背景技術(shù)：
短波在大約一百公里到數(shù)千公里范圍內(nèi)，不需要中繼就可以實(shí)現(xiàn)超視距通信。長(zhǎng) 期以來(lái)，由于短波通信的成本低、抗摧毀性強(qiáng)，它一直是重要通信手段之一，特別在軍事通 信方面尤為重要。但短波信道是時(shí)變衰落信道，數(shù)據(jù)通信受時(shí)間、空間等因素影響，存在通 信不穩(wěn)定、數(shù)據(jù)率低等現(xiàn)象。短波調(diào)制解調(diào)器是進(jìn)行短波數(shù)據(jù)通信的關(guān)鍵設(shè)備，用以實(shí)現(xiàn)對(duì) 數(shù)字信號(hào)的音頻調(diào)制與解調(diào)，通過(guò)在短波調(diào)制解調(diào)器中實(shí)施信道均衡技術(shù)，可有效改善短 波通信質(zhì)量，提高數(shù)據(jù)通信率和數(shù)據(jù)通信穩(wěn)定性。短波數(shù)據(jù)通信按照通信帶寬可分為窄帶 短波數(shù)據(jù)通信和寬帶短波數(shù)據(jù)通信，而這一般以IOKHz為分界點(diǎn)；窄帶短波數(shù)據(jù)通信中，又 有單音串行和多音并行兩種體制，由于多音并行技術(shù)存在功率分散、功率峰均比等問(wèn)題，應(yīng) 用效果不佳，目前主要是采用單音串行技術(shù)體制。我國(guó)現(xiàn)役的短波數(shù)據(jù)通信模式一般都基 于短波語(yǔ)音通道的單音串行通信模式，帶寬為3KHz，屬于窄帶短波數(shù)據(jù)通信?；诿儡姌?biāo) MIL-STD-188-110B定頻通信模式設(shè)計(jì)的調(diào)制解調(diào)器，是窄帶短波數(shù)據(jù)通信，而在窄帶短波 數(shù)據(jù)通信中，直接式信道均衡算法和判決反饋式均衡算法在高、低信噪比上表現(xiàn)出不同的 誤碼率性能，且存在明顯的性能交叉

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于實(shí)時(shí)信噪比估計(jì)動(dòng)態(tài)切換信道均衡算法，可以在 相同的通信數(shù)據(jù)率、相同誤碼率的條件下，改善信噪比，提高窄帶短波數(shù)據(jù)通信的性能。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種基于實(shí)時(shí)信噪比估計(jì)動(dòng)態(tài)切換信道均衡算法，該算 法具體包括如下步驟步驟1、在信道階數(shù)已知的前提下，完成短波信道均衡中信道初始狀態(tài)的估計(jì)；窄帶短波信道基帶模型遵循美軍標(biāo)MIL-STD-110B定頻傳輸模式，信號(hào)調(diào)制方式 為8PSK，碼元速率為2400Baud，接收端利用發(fā)射端發(fā)送訓(xùn)練序列完成短波信道均衡；步驟2、基于誤差平方和最小準(zhǔn)則和amr算法，采用直接式信道均衡算法，估計(jì)數(shù) 據(jù)信息；步驟3、根據(jù)信道均衡的結(jié)果，實(shí)時(shí)估計(jì)當(dāng)前幀碼符號(hào)的信噪比；步驟4、根據(jù)實(shí)時(shí)估計(jì)的信噪比結(jié)果，與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，從而選取直接 式或判決反饋式信道均衡算法，對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行均衡；步驟5、均衡后的數(shù)據(jù)，進(jìn)行后續(xù)判決、解交織和譯碼，恢復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)。所述步驟1在信道階數(shù)已知的前提下，完成短波信道均衡中信道初始狀態(tài)估計(jì)的 具體步驟為連續(xù)時(shí)間信道，其沖擊響應(yīng)為c (t)，它是脈沖成型、信道響應(yīng)函數(shù)的組合形式，發(fā)送的復(fù)基帶信號(hào)為
權(quán)利要求
1.一種基于實(shí)時(shí)信噪比估計(jì)動(dòng)態(tài)切換信道均衡算法，其特征在于該算法具體包括如 下步驟步驟1、在信道階數(shù)已知的前提下，完成短波信道均衡中信道初始狀態(tài)的估計(jì)； 窄帶短波信道基帶模型遵循美軍標(biāo)MIL-STD-110B定頻傳輸模式，信號(hào)調(diào)制方式為 8PSK，碼元速率為2400Baud，接收端利用發(fā)射端發(fā)送訓(xùn)練序列完成短波信道均衡；步驟2、基于誤差平方和最小準(zhǔn)則和amr算法，采用直接式信道均衡算法，估計(jì)數(shù)據(jù)信息；步驟3、根據(jù)信道均衡的結(jié)果，實(shí)時(shí)估計(jì)當(dāng)前幀碼符號(hào)的信噪比； 步驟4、根據(jù)實(shí)時(shí)估計(jì)的信噪比結(jié)果，與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，從而選取直接式或 判決反饋式信道均衡算法，對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行均衡；步驟5、均衡后的數(shù)據(jù)，進(jìn)行后續(xù)判決、解交織和譯碼，恢復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于實(shí)時(shí)信噪比估計(jì)動(dòng)態(tài)切換信道均衡算法，其特征在 于所述步驟1在信道階數(shù)已知的前提下，完成短波信道均衡中信道初始狀態(tài)估計(jì)的具體 步驟為連續(xù)時(shí)間信道，其沖擊響應(yīng)為c (t)，它是脈沖成型、信道響應(yīng)函數(shù)的組合形式，發(fā)送的 復(fù)基帶信號(hào)為
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于實(shí)時(shí)信噪比估計(jì)動(dòng)態(tài)切換信道均衡算法，其特征在 于所述步驟2中基于誤差平方和最小準(zhǔn)則和Smr算法，采用直接式信道均衡算法，估計(jì)數(shù) 據(jù)信息的具體步驟為利用下式消除接收信號(hào)數(shù)據(jù)符號(hào)段中由于訓(xùn)練序列引入的干擾 f (t) = r (t) -B1 (t) -a2 (t) = b(t)+n(t) 其中，f(t)是一均值為b(t)的高斯過(guò)程；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于實(shí)時(shí)信噪比估計(jì)動(dòng)態(tài)切換信道均衡算法，其特征在 于所述步驟3中根據(jù)信道均衡的結(jié)果，實(shí)時(shí)估計(jì)當(dāng)前幀碼符號(hào)的信噪比的具體步驟為一般認(rèn)為接收信號(hào)經(jīng)過(guò)系統(tǒng)均衡后，同步誤差比較小，接收信號(hào)近似符合加性高斯白 噪聲條件，碼間干擾可以忽略，均衡輸出的信號(hào)可以表示為 re(t) = Ad(t)+n(t)A為信道系數(shù)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行幅度和相位調(diào)制，d(t)為發(fā)送信號(hào)星座圖，n(t)為高斯白噪 聲，功率為σ2，則信噪比 snr = E (Α2) / σ 2通信過(guò)程中，訓(xùn)練序列、同步數(shù)據(jù)都可處理成輔助數(shù)據(jù)，利用輔助數(shù)據(jù)已知的特性和最 大似然序列估計(jì)算法，可有效估計(jì)信號(hào)信噪比；基于訓(xùn)練序列的信噪比估計(jì)算法信號(hào)模型 同公式，在高斯白噪聲信道中，基于訓(xùn)練序列的最大似然序列改進(jìn)型的信噪比估計(jì)算法
全文摘要
本發(fā)明涉及短波通信技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種基于實(shí)時(shí)信噪比估計(jì)動(dòng)態(tài)切換信道均衡算法；該算法具體步驟為1)在信道階數(shù)已知的前提下，完成短波信道均衡中信道初始狀態(tài)的估計(jì)；2)基于誤差平方和最小準(zhǔn)則和Shur算法，采用直接式信道均衡算法，估計(jì)數(shù)據(jù)信息；3)根據(jù)信道均衡的結(jié)果，實(shí)時(shí)估計(jì)當(dāng)前幀碼符號(hào)的信噪比；4)根據(jù)實(shí)時(shí)估計(jì)的信噪比結(jié)果，與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，從而選取直接式或判決反饋式信道均衡算法，對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行均衡；5)均衡后的數(shù)據(jù)，進(jìn)行后續(xù)判決、解交織和譯碼，恢復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)。該發(fā)明對(duì)調(diào)制解調(diào)器的硬件平臺(tái)不產(chǎn)生影響，在相同通信數(shù)據(jù)率、誤碼率條件下，信噪比可改善1～2dB。
文檔編號(hào)H04L25/02GK102111360SQ201110060828
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者吳海榮, 吳龍剛, 周新力, 周旻, 孟慶萍, 宋斌斌, 田偉, 肖金光, 金慧琴 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍海軍航空工程學(xué)院